Симметрирующий тяговый трансформатор

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электрификации железных дорог на переменном токе. Технический результат состоит в упрощении конструкции и экономии материалов. Симметрирующий тяговый трансформатор содержит трехстержневой магнитопровод, трехфазную симметричную первичную обмотку и трехфазную вторичную обмотку. Вторичная обмотка соединена по схеме трехлучевого зигзага, каждый луч которого состоит из двух соединенных последовательно одинаковых обмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода. Каждая из обмоток у одного из лучей имеет напряжение в 2,5-3,0 раз меньше, чем у каждой из обмоток в двух других лучах. Трансформатор является преобразователем трехфазного напряжения в симметричное двухфазное с углом сдвига фаз между векторами напряжения, близким к 90°. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве тяговых трансформаторов для электрификации железных дорог на переменном токе.

Известен тяговый трансформатор, содержащий трехстержневой магнитопровод и трехфазные симметричные обмотки - первичную ВН и вторичную НН (1). Обмотка ВН подключается к питающей сети, а к обмотке НН подключается электрическая тяга на переменном токе. Одна из фаз обмотки НН присоединяется к рельсам и заземляется (например, с), а две другие фазы (например, а и в) порознь подключаются к контактным проводам левого и правого пути. Угол сдвига фаз между векторами линейных напряжений обмотки НН равен шестидесяти градусам.

Такая схема электрификации даже при одинаковой нагрузке по двум линейным напряжениям несимметрична. Так как нагрузка между контактными проводами отсутствует. Несимметрия нагрузки приводит к появлению большого тока обратной последовательности и к нежелательной несимметрии напряжений в питающей сети. Кроме того, мощность трансформатора используется не полностью.

Для устранения этих недостатков предлагается симметрирующий тяговый трансформатор. Схема подключения фаз обмоток ВН и НН у него остается прежней, но угол сдвига фаз между двумя нагруженными линейными напряжениями обмотки НН увеличивается до девяноста градусов, вместо прежних шестидесяти. Увеличение угла сдвига фаз при одинаковой нагрузке левого и правого пути обеспечивает отсутствие токов обратной последовательности в питающей сети.

Предлагаемый трансформатор содержит трехстержневой магнитопровод, трехфазную симметричную первичную обмотку ВН и трехфазную несимметричную вторичную обмотку НН, которая соединена по схеме трехлучевого зигзага. Каждый луч обмотки НН состоит из двух одинаковых обмоток, соединенных последовательно. Эти обмотки расположены на разных стержнях магнитопровода, причем каждая из обмоток у одного из лучей имеет напряжение в 2,5-3,0 раза меньше, чем у каждой из обмоток в двух других лучах. Это позволяет повысить угол сдвига фаз между нагруженными линейными напряжениями обмотки НН с шестидесяти до примерно девяноста градусов. Такой тяговый трансформатор становится преобразователем симметричного трехфазного напряжения в симметричное двухфазное.

Предлагаемый трансформатор представлен на чертеже.

Он содержит трехстержневой магнитопровод 1, трехфазную симметричную первичную обмотку 2, предназначенную для включения в питающую сеть, и вторичную обмотку 3. Вторичная обмотка 3 собрана по схеме трехлучевого зигзага. Каждый луч состоит из двух последовательно соединенных одинаковых обмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода. Каждая из обмоток у одного из лучей имеет напряжение в 2,5-3,0 раза меньше, чем у каждой из обмоток в двух других лучах. Укороченный луч предназначен для подключения к рельсам и заземления, а два других луча предназначены для соединения с контактными проводами.

Трансформатор работает следующим образом. Первичное напряжение из обмотки 2 трансформируется в обмотку 3. Угол между векторами нагруженных линейных напряжений близок к девяноста градусам. При одинаковой нагрузке левого и правого путей в первичной обмотке 2 ток обратной последовательности отсутствует, и питающее напряжение не искажается. Но при неодинаковой нагрузке путей он появляется, и питающее напряжение может искажаться. Однако этот недостаток присущ всем без исключения трансформаторным преобразователям трехфазного напряжения в двухфазное (2).

Отличительной особенностью предлагаемого трансформатора является отсутствие тока нулевой последовательности в каждой из обмоток при всевозможных режимах работы.

Трансформатор прост в изготовлении и по расходу материалов близок к трансформаторам общепромышленного назначения той же мощности.

Источники информации

1. Трехфазный трехобмоточный трансформатор ТДТНЖ-40000/110-81У1. Номер 03.03.15-91. Отраслевой каталог по электротехнике, Информэлектро, 1991.

2. А.М.Бамдас и др. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз. ГЭИ, М-Л, 1961.

Симметрирующий тяговый трансформатор, содержащий трехстержневой магнитопровод, трехфазную симметричную первичную обмотку и трехфазную вторичную обмотку, отличающийся тем, что вторичная обмотка соединена по схеме трехлучевого зигзага, каждый луч которого состоит из двух соединенных последовательно одинаковых обмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода, каждая из обмоток у одного из лучей имеет напряжение, в 2,5-3,0 раз меньшее чем у каждой из обмоток в двух других лучах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для межфазного распределения тока в магнитно-неуравновешенных трехфазных устройствах, например, для нейтрализации вредного воздействия на питающую сеть тока нулевой последовательности в преобразователях трехфазного переменного напряжения в постоянное или/и переменное.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания технических средств, улучшающих качество и уменьшающих потери напряжения и электрической энергии при ее транспортировке в трехфазных четырехпроводных электрических сетях за счет уменьшения несинусоидальности и несимметрии.

Изобретение относится к технике передачи электроэнергии током, а именно к высоковольтным электропередачам. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различной аппаратуры. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам, обеспечивающим повышение параметров качества электрической энергии для потребителей, подверженных влиянию негативных факторов высших гармонических составляющих электрической энергии.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам, обеспечивающим повышение параметров качества электрической энергии для потребителей, подверженных влиянию негативных факторов высших гармонических составляющих электрической энергии.

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для использования на тяговых подстанциях переменного тока электрифицированных железных дорог. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и организации активного воздействия на уровень несимметрии напряжения и тока в электроэнергетических системах трехфазного исполнения, отличающихся низким качеством электрической энергии.

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания стабилизированных трансформаторов с вращающимся магнитным полем. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и предназначено для преобразования электрической энергии трех- и однофазных напряжений и токов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве входного органа устройств защиты и автоматики систем электроснабжения. .

Изобретение относится к электротехнике, трансформаторостроению и может быть использовано в многофазных статических преобразователях электрической энергии. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях, например инверторах, выпрямителях и других полупроводниковых устройствах.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразователях, например в выпрямителях, инверторах и преобразователях частоты.

Изобретение относится к электротехнике, к преобразовательной технике и предназначено для обратимого преобразования электрической энергии трех- и однофазных напряжений и токов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных статических преобразователях электрической энергии

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электрификации железных дорог на переменном токе

Наверх